สำหรับโครงการก่อสร้างรถไฟทางคู่ ช่วงหัวหิน-ประจวบคีรีขันธ์ เป็น 1 ใน 5 โครงการรถไฟทางคู่สายใต้ มีระยะทางก่อสร้าง 84 กิโลเมตร เป็นการก่อสร้างทางวิ่งรถไฟใหม่เพิ่ม 1 ทาง ขนานไปกับทางรถไฟเดิม เป็นโครงสร้างทางรถไฟวิ่งระดับพื้นดินทั้งหมด ประกอบด้วย สะพาน 2 แห่ง สถานีรถไฟ 12 แห่ง ป้ายหยุดรถ 1 แห่ง ย่านเก็บกองและขนถ่ายตู้สินค้า (CY) จำนวน 2 แห่งที่สถานีสามร้อยยอด และสถานีทุ่งมะเม่า ตลอดจนงานก่อสร้างอื่นๆ เช่น งานระบบระบายน้ำ สะพานลอยคนเดินข้าม งานรั้ว งานก่อสร้างถนนยกระดับข้ามทางรถไฟ ถนนกลับรถยกระดับรูปตัวยู ถนนลอดใต้สะพานทางรถไฟ เพื่อแก้ปัญหาอุบัติเหตุบริเวณจุดตัดทางเสมอระดับรถไฟกับรถยนต์
อย่างไรก็ตาม การก่อสร้างรถไฟทางคู่ช่วงหัวหิน-ประจวบคีรีขันธ์ การรถไฟฯ ยังได้คำนึงคงความเป็นเอกลักษณ์ ความสวยงาม เพื่อส่งเสริมการท่องเที่ยวโดยรอบในพื้นที่ มีไฮไลต์สำคัญ เช่น สถานีรถไฟหัวหิน ได้ออกแบบสถานีให้เป็นแบบผสมผสานนำเอกลักษณ์และความสวยงามของสถานีรถไฟหัวหินเดิมมาไว้ที่สถานีหัวหินใหม่ ซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้าม โดยเมื่อสถานีแห่งใหม่เปิดให้บริการ สถานีหลังเดิมจะยังคงเปิดให้บริการควบคู่ไปด้วย
นอกจากนี้ ยังได้ยกระดับป้ายหยุดรถสวนสนประดิพัทธ์ เป็นสถานีสวนสนประดิพัทธ์ เพื่อรองรับการเดินทางของนักท่องเที่ยวที่นิยมมาพักผ่อนริมหาสวนสนประดิพัทธ์จำนวนมาก ถัดจากนั้นยังมีการก่อสร้างสะพานดำ บริเวณก่อนถึงสถานีปราณบุรี ซึ่งเป็นสะพานที่มีความสวยงามมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เพื่อเชื่อมต่อไปยังหาดปราณบุรีอีกแหล่งท่องเที่ยวชายหาดยอดนิยม โดยรถไฟทางคู่สายนี้ ยังเป็นเส้นทางรถไฟที่วิ่งใกล้แนวชายทะเลมากที่สุดในไทย ระหว่างช่วงสถานีทุ่งมะเม่า ต่อเนื่องไปจนถึงสถานีประจวบคีรีขันธ์อีกด้วย
หลังจากก่อสร้างงานโยธาเสร็จสิ้นแล้ว ถัดจากนี้ การรถไฟฯ อยู่ระหว่างทำการทดสอบการเดินรถในระบบทางคู่ ซึ่งเบื้องต้นผลการทดสอบอยู่ในระดับเป็นที่น่าพอใจ สามารถแก้ไขปัญหาเรื่องการเสียเวลาของขบวนรถ และการสับเปลี่ยนรางได้เป็นอย่างดี โดยการรถไฟฯ คาดการณ์ว่าจะสามารถเปิดให้บริการเดินรถแบบทางคู่ได้เต็มรูปแบบภายในปี 2567
ส่วนความก้าวหน้างานก่อสร้างโยธา โครงการรถไฟทางคู่สายใต้ในสัญญาอื่นๆ มีดังนี้ สัญญาที่ 1 นครปฐม-หนองปลาไหล มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 97.167% สัญญาที่ 2 หนองปลาไหล-หัวหิน มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 95.645% สัญญาที่ 3 หัวหิน-ประจวบคีรีขันธ์ งานก่อสร้างโยธาเสร็จสิ้นแล้ว 100% สัญญาที่ 4 ประจวบคีรีขันธ์-บางสะพานน้อย มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 91.547% และสัญญาที่ 5 บางสะพานน้อย-ชุมพร มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 94.555%
อย่างไรก็ตาม การก่อสร้างรถไฟทางคู่ช่วงหัวหิน-ประจวบคีรีขันธ์ การรถไฟฯ ยังได้คำนึงคงความเป็นเอกลักษณ์ ความสวยงาม เพื่อส่งเสริมการท่องเที่ยวโดยรอบในพื้นที่ มีไฮไลต์สำคัญ เช่น สถานีรถไฟหัวหิน ได้ออกแบบสถานีให้เป็นแบบผสมผสานนำเอกลักษณ์และความสวยงามของสถานีรถไฟหัวหินเดิมมาไว้ที่สถานีหัวหินใหม่ ซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้าม โดยเมื่อสถานีแห่งใหม่เปิดให้บริการ สถานีหลังเดิมจะยังคงเปิดให้บริการควบคู่ไปด้วย
นอกจากนี้ ยังได้ยกระดับป้ายหยุดรถสวนสนประดิพัทธ์ เป็นสถานีสวนสนประดิพัทธ์ เพื่อรองรับการเดินทางของนักท่องเที่ยวที่นิยมมาพักผ่อนริมหาสวนสนประดิพัทธ์จำนวนมาก ถัดจากนั้นยังมีการก่อสร้างสะพานดำ บริเวณก่อนถึงสถานีปราณบุรี ซึ่งเป็นสะพานที่มีความสวยงามมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เพื่อเชื่อมต่อไปยังหาดปราณบุรีอีกแหล่งท่องเที่ยวชายหาดยอดนิยม โดยรถไฟทางคู่สายนี้ ยังเป็นเส้นทางรถไฟที่วิ่งใกล้แนวชายทะเลมากที่สุดในไทย ระหว่างช่วงสถานีทุ่งมะเม่า ต่อเนื่องไปจนถึงสถานีประจวบคีรีขันธ์อีกด้วย
หลังจากก่อสร้างงานโยธาเสร็จสิ้นแล้ว ถัดจากนี้ การรถไฟฯ อยู่ระหว่างทำการทดสอบการเดินรถในระบบทางคู่ ซึ่งเบื้องต้นผลการทดสอบอยู่ในระดับเป็นที่น่าพอใจ สามารถแก้ไขปัญหาเรื่องการเสียเวลาของขบวนรถ และการสับเปลี่ยนรางได้เป็นอย่างดี โดยการรถไฟฯ คาดการณ์ว่าจะสามารถเปิดให้บริการเดินรถแบบทางคู่ได้เต็มรูปแบบภายในปี 2567
ส่วนความก้าวหน้างานก่อสร้างโยธา โครงการรถไฟทางคู่สายใต้ในสัญญาอื่นๆ มีดังนี้ สัญญาที่ 1 นครปฐม-หนองปลาไหล มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 97.167% สัญญาที่ 2 หนองปลาไหล-หัวหิน มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 95.645% สัญญาที่ 3 หัวหิน-ประจวบคีรีขันธ์ งานก่อสร้างโยธาเสร็จสิ้นแล้ว 100% สัญญาที่ 4 ประจวบคีรีขันธ์-บางสะพานน้อย มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 91.547% และสัญญาที่ 5 บางสะพานน้อย-ชุมพร มีความก้าวหน้าในการก่อสร้างแล้ว 94.555%
